(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御装置であって、
ハンドル角の正負に関して、前記ハンドルを左右のどちらか一方に回転させたときのハンドル角を正とし、他方に回転させたときのハンドル角を負とし、
前記タイヤの転舵角の正負に関して、前記ハンドルを前記一方に回転させたことによる前記ハンドル角が正の状態に対応する前記タイヤの転舵角を正とし、前記ハンドルを前記他方に回転させたことによる前記ハンドル角が負の状態に対応する前記タイヤの転舵角を負とし、
前記タイヤの転舵状態に関して、転舵トルクの大きさがあらかじめ定めた所定値よりも大きいときにおいて、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が正の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が負の場合を前記タイヤの転舵状態が切り増し状態であるとし、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が負の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が正の場合を前記タイヤの転舵状態が切り戻し状態であるとした際に、
前記タイヤの前記転舵角が正の状態で、前記転舵状態が前記切り増し状態において正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、前記転舵状態が前記切り戻し状態において前記正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を正転舵摩擦トルクとして推定する正転舵摩擦トルク推定手段と、
前記タイヤの前記転舵角が負の状態で、前記転舵状態が前記切り増し状態において負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、前記転舵状態が前記切り戻し状態において前記負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を負転舵摩擦トルクとして推定する負転舵摩擦トルク推定手段と、
前記正転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記正転舵摩擦トルクと、前記負転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記負転舵摩擦トルクとに基づいて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように転舵トルクを演算する転舵トルク付与手段と
を備える転舵制御装置。
【請求項２】
自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御装置であって
ハンドル角の正負に関して、前記ハンドルを左右のどちらか一方に回転させたときのハンドル角を正とし、他方に回転させたときのハンドル角を負とし、
前記タイヤの転舵角の正負に関して、前記ハンドルを前記一方に回転させたことによる前記ハンドル角が正の状態に対応する前記タイヤの転舵角を正とし、前記ハンドルを前記他方に回転させたことによる前記ハンドル角が負の状態に対応する前記タイヤの転舵角を負とし、
前記タイヤの転舵状態に関して、転舵トルクの大きさがあらかじめ定めた所定値よりも大きいときにおいて、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が正の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が負の場合を前記タイヤの転舵状態が切り増し状態であるとし、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が負の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が正の場合を前記タイヤの転舵状態が切り戻し状態であるとした際に、
前記自動車の走行速度である車速を検出する車速検出手段と、
前記ハンドルの角度を検出するハンドル角検出手段と、
前記タイヤの転舵角を検出する転舵角検出手段と、
前記タイヤの転舵角速度を検出する転舵角速度検出手段と、
前記ハンドル角検出手段で検出された前記ハンドルの角度に基づき、前記タイヤの目標転舵角を演算する目標転舵角演算手段と、
前記目標転舵角演算手段で演算された前記目標転舵角と、前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角との差に基づき、前記タイヤを転舵するための転舵トルクを演算し転舵モータに付与する転舵トルク付与手段と、
前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角、前記転舵角速度検出手段で検出された前記転舵角速度、および前記転舵トルク付与手段により演算された前記転舵トルクに基づいて、前記転舵状態が前記切り増し状態、前記切り戻し状態のいずれであるかを判定する転舵状態判定手段と、
前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角が正の状態であり、前記転舵状態判定手段で判定された前記転舵状態が前記切り増し状態であり、前記転舵角が少なくとも１つ以上の正の所定転舵角を通過したときに、前記転舵トルク付与手段で演算された前記転舵トルクを正切り増し転舵トルクとし、前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角が正の状態であり、前記転舵状態判定手段で判定された前記転舵状態が前記切り戻し状態であり、前記転舵角が前記正の所定転舵角を通過したときに、前記転舵トルク付与手段で演算された前記転舵トルクを正切り戻し転舵トルクとし、前記正切り増し転舵トルクと前記正切り戻し転舵トルクとの差の絶対値の半分の値から前記転舵角が正の時に前記転舵トルク付与手段と前記タイヤとの間にかかる正転舵摩擦トルクを推定演算する正転舵摩擦トルク推定手段と、
前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角が負の状態であり、前記転舵状態判定手段で判定された前記転舵状態が前記切り増し状態であり、前記転舵角が少なくとも１つ以上の負の所定転舵角を通過したときに、前記転舵トルク付与手段で演算された前記転舵トルクを負切り増し転舵トルクとし、前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角が負の状態であり、前記転舵状態判定手段で判定された前記転舵状態が前記切り戻し状態であり、前記転舵角が前記負の所定転舵角を通過したときに、前記転舵トルク付与手段で演算された前記転舵トルクを負切り戻し転舵トルクとし、前記負切り増し転舵トルクと前記負切り戻し転舵トルクとの差の絶対値の半分の値から前記転舵角が負の時に前記転舵トルク付与手段と前記タイヤとの間にかかる負転舵摩擦トルクを推定演算する負転舵摩擦トルク推定手段と
を備え、
前記転舵トルク付与手段は、前記正転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記正転舵摩擦トルクと、前記負転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記負転舵摩擦トルクとに基づいて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように前記転舵トルクを演算する
転舵制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段は、前記車速があらかじめ定めた第１範囲内である場合に、前記正転舵摩擦トルクを推定演算し、
前記負転舵摩擦トルク推定手段は、前記車速が前記第１範囲内である場合に、前記負転舵摩擦トルクを推定演算する
転舵制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段は、前記車速があらかじめ定めた第２範囲内である場合に、前記正切り増し転舵トルクと前記正切り戻し転舵トルクを更新し、更新後の最新のデータに基づいて前記正転舵摩擦トルクを推定し、
前記負転舵摩擦トルク推定手段は、前記車速が前記第２範囲内である場合に、前記負切り増し転舵トルクと前記負切り戻し転舵トルクを更新し、更新後の最新のデータに基づいて前記負転舵摩擦トルクを推定する
転舵制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段は、
更新した前記正切り増し転舵トルクを、前記自動車の走行状態に応じた補正定数に基づいて補正し、正切り増し転舵トルク補正値を出力する正切り増し転舵トルク補正手段と、
更新した前記正切り戻し転舵トルクを、前記補正定数に基づいて補正し、正切り戻し転舵トルク補正値を出力する正切り戻し転舵トルク補正手段と
を有し、前記正切り増し転舵トルク補正値と前記正切り戻し転舵トルク補正値との差の絶対値の半分の値から前記正転舵摩擦トルクを推定演算し、
前記負転舵摩擦トルク推定手段は、
更新した前記負切り増し転舵トルクを、前記補正定数に基づいて補正し、負切り増し転舵トルク補正値を出力する負切り増し転舵トルク補正手段と、
更新した前記負切り戻し転舵トルクを、前記補正定数に基づいて補正し、負切り戻し転舵トルク補正値を出力する負切り戻し転舵トルク補正手段と
を有し、前記負切り増し転舵トルク補正値と前記負切り戻し転舵トルク補正値との差の絶対値の半分の値から前記負転舵摩擦トルクを推定演算する
転舵制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段および前記負転舵摩擦トルク推定手段は、前記補正定数として、前記転舵角速度検出手段により検出された前記転舵角速度に応じた値を採用して補正演算を行う
転舵制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段は、推定演算した前記正転舵摩擦トルクを前記正の所定転舵角に対応付け、
前記負転舵摩擦トルク推定手段は、推定演算した前記負転舵摩擦トルクを前記負の所定転舵角に対応付ける
転舵制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の転舵制御装置において、
前記転舵状態判定手段は、前記転舵トルク付与手段により演算された前記転舵トルクがあらかじめ定めた値以上の場合に、前記転舵状態が前記タイヤの切り増し状態、切り戻し状態のいずれであるかを判定する
転舵制御装置。
【請求項９】
自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御方法であって、
ハンドル角の正負に関して、前記ハンドルを左右のどちらか一方に回転させたときのハンドル角を正とし、他方に回転させたときのハンドル角を負とし、
前記タイヤの転舵角の正負に関して、前記ハンドルを前記一方に回転させたことによる前記ハンドル角が正の状態に対応する前記タイヤの転舵角を正とし、前記ハンドルを前記他方に回転させたことによる前記ハンドル角が負の状態に対応する前記タイヤの転舵角を負とし、
前記タイヤの転舵状態に関して、転舵トルクの大きさがあらかじめ定めた所定値よりも大きいときにおいて、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が正の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が負の場合を前記タイヤの転舵状態が切り増し状態であるとし、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が負の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が正の場合を前記タイヤの転舵状態が切り戻し状態であるとした際に、
前記タイヤの前記転舵角が正の状態で、前記転舵状態が前記切り増し状態において正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、前記転舵状態が前記切り戻し状態において前記正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を正転舵摩擦トルクとして推定する正転舵摩擦トルク推定ステップと、
前記タイヤの前記転舵角が負の状態で、前記転舵状態が前記切り増し状態において負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、前記転舵状態が前記切り戻し状態において前記負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を負転舵摩擦トルクとして推定する負転舵摩擦トルク推定ステップと、
前記正転舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された前記正転舵摩擦トルクと、前記負転舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された前記負転舵摩擦トルクとに基づいて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように転舵トルクを演算する転舵トルク付与ステップと
を備えた転舵制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアバイワイヤ式の操舵装置を備えた車両の転舵制御装置および転舵制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤとステアリングホイール（ハンドル）が機械的に繋がっているステアリング機構の摩擦トルクを、ドライバの操舵トルク、アシストモータのトルク、ステアリング系の慣性に基づきステアリング軸に発生する反力トルクから推定演算し、推定演算結果を電動パワーステアリングの制御に用いる技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
タイヤとステアリングホイール（ハンドル）を機械的に切り離した、いわゆるステアバイワイヤ式の操舵装置は、振動等の不快な成分をドライバへ伝達しないメリットがある。このため、近年では、このようなステアバイワイヤ式の操舵装置への関心が高まっている。このステアバイワイヤ式の操舵装置は、ハンドルの操作量に応じてタイヤを転舵する転舵アクチュエータ、およびハンドルの角度やタイヤの状態に応じてハンドルを切っている方向と反対方向の力を付与する反力アクチュエータを備えている。
【０００４】
このようなステアバイワイヤ式の操舵装置についても、機構系に関する摩擦トルクは存在している。そして、転舵側（タイヤ側）においては、この摩擦が転舵応答性等へ影響することになりうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４０４６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
ステアリング機構系に関する摩擦トルクは、左右の操舵で異なる可能性がある。そして、転舵側において左右で摩擦トルクに差があると、左右での転舵応答性が異なるので、車両挙動に対する違和感をドライバに与える可能性がある。
【０００７】
特許文献１に記載されている従来技術は、機械的に繋がっているステアリング機構の摩擦トルクを推定演算する方法である。従って、タイヤとステアリングホイール（ハンドル）を機械的に切り離したステアバイワイヤ式の操舵装置については、この技術がそのままでは適用できないという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、ステアバイワイヤ式の操舵装置において、ドライバへの車両挙動に対する違和感を減らすことのできる転舵制御装置および転舵制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る転舵制御装置は、自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御装置であって、ハンドル角の正負に関して、ハンドルを左右のどちらか一方に回転させたときのハンドル角を正とし、他方に回転させたときのハンドル角を負とし、タイヤの操舵角の正負に関して、ハンドルを一方に回転させたことによるハンドル角が正の状態に対応するタイヤの転舵角を正とし、ハンドルを他方に回転させたことによるハンドル角が負の状態に対応するタイヤの転舵角を負とし、タイヤの転舵状態に関して、転舵トルクの大きさがあらかじめ定めた所定値よりも大きいときにおいて、タイヤの転舵角が正で転舵角速度が正の場合またはタイヤの転舵角が負で転舵角速度が負の場合をタイヤの転舵状態が切り増し状態であるとし、タイヤの転舵角が正で転舵角速度が負の場合またはタイヤの転舵角が負で転舵角速度が正の場合をタイヤの転舵状態が切り戻し状態であるとした際に、タイヤの転舵角が正の状態で、転舵状態が切り増し状態において正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、転舵状態が切り戻し状態において正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を正転舵摩擦トルクとして推定する正転舵摩擦トルク推定手段と、タイヤの転舵角が負の状態で、転舵状態が切り増し状態において負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、転舵状態が切り戻し状態において負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を負転舵摩擦トルクとして推定する負転舵摩擦トルク推定手段と、正転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された正転舵摩擦トルクと、負転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された負転舵摩擦トルクとに基づいて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように転舵トルクを演算する転舵トルク付与手段とを備えるものである。
【００１０】
また、本発明に係る転舵制御方法は、自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御方法であって、ハンドル角の正負に関して、ハンドルを左右のどちらか一方に回転させたときのハンドル角を正とし、他方に回転させたときのハンドル角を負とし、タイヤの操舵角の正負に関して、ハンドルを一方に回転させたことによるハンドル角が正の状態に対応するタイヤの転舵角を正とし、ハンドルを他方に回転させたことによるハンドル角が負の状態に対応するタイヤの転舵角を負とし、タイヤの転舵状態に関して、転舵トルクの大きさがあらかじめ定めた所定値よりも大きいときにおいて、タイヤの転舵角が正で転舵角速度が正の場合またはタイヤの転舵角が負で転舵角速度が負の場合をタイヤの転舵状態が切り増し状態であるとし、タイヤの転舵角が正で転舵角速度が負の場合またはタイヤの転舵角が負で転舵角速度が正の場合をタイヤの転舵状態が切り戻し状態であるとした際に、タイヤの転舵角が正の状態で、転舵状態が切り増し状態において正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、転舵状態が切り戻し状態において正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を正転舵摩擦トルクとして推定する正転舵摩擦トルク推定ステップと、タイヤの転舵角が負の状態で、転舵状態が切り増し状態において負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、転舵状態が切り戻し状態において負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を負転舵摩擦トルクとして推定する負転舵摩擦トルク推定ステップと、正転舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された正転舵摩擦トルクと、負転舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された負転舵摩擦トルクとに基づいて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように転舵トルクを演算する転舵トルク付与ステップとを備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、転舵側の機構系の左右操舵における摩擦トルクを夫々精度よく推定演算し、左右操舵時のそれぞれの摩擦トルクに応じて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように高精度な転舵制御を実現することにより、ステアバイワイヤ式の操舵装置において、ドライバへの車両挙動に対する違和感を減らすことのできる転舵制御装置および転舵制御方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両操舵制御装置を含む、操舵系の全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る転舵制御装置の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る転舵制御装置の一連動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１に係る転舵状態判定手段の内部構成図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る転舵状態判定手段の一連動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る正転舵摩擦トルク推定手段の内部構成図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る正転舵摩擦トルク推定手段の一連動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１に係る負転舵摩擦トルク推定手段の内部構成図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る転舵制御装置の効果の一例を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る正転舵摩擦トルク推定手段の内部構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る正転舵摩擦トルク推定手段の一連動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る負転舵摩擦トルク推定手段の内部構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る転舵制御装置の効果の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る転舵制御装置の効果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の転舵制御装置および転舵制御方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両操舵制御装置を含む、操舵系の全体構成図である。この図１に示す操舵系は、ハンドル１、ハンドル角センサ２、操舵トルクセンサ３、反力ギアボックス４、反力モータ５、転舵ギアボックス６、転舵モータ７、車両用操舵制御装置８に含まれる操舵反力制御装置９、車両用操舵制御装置８に含まれる転舵制御装置１０、車速センサ１１、およびタイヤ１２を含んで構成されている。そして、この操舵系は、ハンドル１とタイヤ１２とが機械的に切り離されている、いわゆるステアバイワイヤ系の操舵装置に相当する。
【００１５】
ハンドル角センサ２は、ドライバが操作しているハンドルの角度を検出する。本実施の形態１では、ハンドルを右回転した場合のハンドル角を正、ハンドルを左回転した場合のハンドル角を負、として以降の説明を行なう。ただし、本願発明は、この設定に限定されるわけではなく、左右逆の設定でも構わない。
【００１６】
操舵トルクセンサ３は、ドライバが操作しているハンドル１に掛かる操舵トルクを検出する。反力モータ５は、操舵反力制御装置９からの反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔに基づき、駆動される。反力モータ５の出力は、反力ギアボックス４により数倍になったトルクとして、ハンドル軸に付与される。
【００１７】
車両用操舵制御装置８は、操舵反力制御装置９、転舵制御装置１０を含み、図面には記載していないが、その他の車載システム等と通信する装置も含んでいる。
【００１８】
操舵反力制御装置９は、車両用操舵制御装置８に含まれ、ハンドル角センサ２の出力であるハンドル角θｈｄｌ、操舵トルクセンサ３の出力である操舵トルクＴｈｄｌ、反力モータ５に流れている電流信号である反力電流Ｉｒｃｔ、車速センサ１１の出力である車速Ｖから、反力モータ５への電流指令値である反力電流指令値Ｉｒｃｔ＿ｔを出力し、反力モータ５へ電圧Ｖｍを印加する。
【００１９】
転舵制御装置１０は、車両用操舵制御装置８に含まれ、ハンドル角センサ２の出力であるハンドル角θｈｄｌ、転舵モータ７に流れている電流信号である転舵電流Ｉｓｔｒ、車速センサ１１の出力である車速Ｖ、および転舵ギアボックス６内に含まれる転舵角センサの出力である転舵角θｔｉｒｅから、転舵モータ７への電流指令値である転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔを出力し、転舵モータ７へ電圧Ｖｍを印加する。
【００２０】
転舵モータ７は、転舵制御装置１０からの転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔに基づき、駆動される。転舵モータ７の出力は、転舵ギアボックス６により数倍になったトルクとして、ステアリング軸経由でラックに付与される。図面には記載していないが、転舵ギアボックス６内に、タイヤ１２の転舵角度を検出する転舵角センサが含まれており、この転舵角センサは、転舵角θｔｉｒｅを出力する。
【００２１】
車速センサ１１は、車両の走行速度を検出する。図１では、１輪の車輪速に基づき検出するように記載しているが、これにとらわれるものではなく、４輪の車輪速の平均や、右車輪速平均、左車輪速平均の平均により走行速度を求めても構わない。タイヤ１２は、転舵可能な車両前輪である。
【００２２】
次に、本実施の形態１による転舵制御装置１０を実現する構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る転舵制御装置１０の構成図である。本実施の形態１における転舵制御装置１０は、転舵角速度検出手段６１、目標転舵角演算手段６２、転舵状態判定手段６３、正転舵摩擦トルク推定手段６４、負転舵摩擦トルク推定手段６５、および転舵トルク付与手段６６を備えて構成されている。
【００２３】
転舵角速度検出手段６１は、転舵角θｔｉｒｅから、転舵角速度ωｔｉｒｅを演算し、出力する。転舵角速度ωｔｉｒｅの演算は、公知の技術を用いて演算すればよく、その他にも、センサ等から通信で得た情報を用いても構わない。
【００２４】
目標転舵角演算手段６２は、ハンドル角θｈｄｌと車速Ｖから目標転舵角θｔｉｒｅ＿ｔを演算し、出力する。目標転舵角θｔｉｒｅ＿ｔは、ハンドル角θｈｄｌと車速Ｖに対応したマップ演算により出力すればよい。その他にも、車速Ｖに対応した比率でハンドル角θｈｄｌを除算する等の公知の演算を用いても構わない。
【００２５】
転舵状態判定手段６３は、転舵角θｔｉｒｅ、転舵角速度ωｔｉｒｅ、転舵トルクＴｔｉｒｅから、転舵状態を判定し、転舵状態信号ＳｔｒＳｔを出力する。
【００２６】
正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速Ｖ、転舵トルクＴｔｉｒｅ、転舵角θｔｉｒｅ、転舵角速度ωｔｉｒｅ、および転舵状態信号ＳｔｒＳｔに基づいて、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋを出力する。
【００２７】
負転舵摩擦トルク推定手段６５は、車速Ｖ、転舵トルクＴｔｉｒｅ、転舵角θｔｉｒｅ、転舵角速度ωｔｉｒｅ、および転舵状態信号ＳｔｒＳｔに基づいて、負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋを出力する。
【００２８】
転舵トルク付与手段６６は、転舵角θｔｉｒｅ、転舵角速度ωｔｉｒｅ、目標転舵角θｔｉｒｅ＿ｔ、転舵電流Ｉｓｔｒ、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋ、および負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋに基づいて、転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔ、転舵トルクＴｔｉｒｅを演算し、出力する。
【００２９】
具体的には、転舵トルク付与手段６６は、転舵角θｔｉｒｅと目標転舵角θｔｉｒｅ＿ｔとの差分に基づき、基本転舵トルクを演算する。次に、転舵トルク付与手段６６は、転舵角速度ωｔｉｒｅに応じて粘性抵抗成分を演算する。
【００３０】
次に、転舵トルク付与手段６６は、転舵角θｔｉｒｅと転舵角速度ωｔｉｒｅとから正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋ、負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋを用いて補償する摩擦成分を演算する。転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔは、基本転舵トルクと粘性抵抗成分と摩擦成分を合わせ、電流指令値として演算される。
【００３１】
そして、転舵トルク付与手段６６は、転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔと転舵電流Ｉｓｔｒとの差に基づき、転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔの制御を行なう。基本転舵トルクと粘性抵抗成分と摩擦成分の各演算は、マップ等を用いればよく、その他の公知の手段で演算しても構わない。
【００３２】
転舵トルクＴｔｉｒｅは、転舵電流Ｉｓｔｒに転舵モータのトルク定数を乗算することにより演算され、出力される。この転舵トルクＴｔｉｒｅは、単に転舵モータ７の出力トルクでも構わないし、転舵ギアボックス６から出力されるトルクでも構わない。本実施の形態１では、この転舵トルクＴｔｉｒｅが、転舵モータ７の出力トルクであるとして、以降の説明を行う。
【００３３】
次に、本実施の形態１による転舵制御装置１０の一連動作について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る転舵制御装置１０の一連動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ４０１において、転舵制御装置１０は、ハンドル角θｈｄｌ、転舵角θｔｉｒｅ、転舵電流Ｉｓｔｒ、車速Ｖ、を読み込む。
【００３４】
次に、ステップＳ４０２において、転舵制御装置１０は、転舵角θｔｉｒｅから、転舵角速度ωｔｉｒｅを演算する。次に、ステップＳ４０３において、転舵制御装置１０は、ハンドル角θｈｄｌと車速Ｖから、目標転舵角θｔｉｒｅ＿ｔを演算する。
【００３５】
次に、ステップＳ４０４において、転舵制御装置１０は、転舵角θｔｉｒｅ、転舵角速度ωｔｉｒｅ、転舵トルクＴｔｉｒｅから、転舵状態信号ＳｔｒＳｔを出力する。次に、ステップＳ４０５において、転舵角θｔｉｒｅ、転舵角速度ωｔｉｒｅ、車速Ｖ、転舵トルクＴｔｉｒｅ、転舵状態信号ＳｔｒＳｔから、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋを出力する。次に、ステップＳ４０６において、転舵制御装置１０は、転舵角θｔｉｒｅ、転舵角速度ωｔｉｒｅ、車速Ｖ、転舵トルクＴｔｉｒｅ、転舵状態信号ＳｔｒＳｔから、負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋを出力する。
【００３６】
そして、最後に、ステップＳ４０７において、転舵制御装置１０は、転舵角θｔｉｒｅ、転舵角速度ωｔｉｒｅ、目標転舵角θｔｉｒｅ＿ｔ、車速Ｖ、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋ、負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋ、転舵電流Ｉｓｔｒから、転舵電流指令値Ｉｓｔｒ＿ｔ、転舵トルクＴｔｉｒｅを出力する。
【００３７】
次に、本実施の形態１による転舵状態判定手段６３の内部構成について、詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る転舵状態判定手段６３の内部構成図である。本実施の形態１における転舵状態判定手段６３は、転舵角符号判定手段７１、タイヤ回転方向判定手段７２、転舵トルク判定手段７３、および切り増し・切り戻し判定手段７４を備えて構成されている。
【００３８】
転舵角符号判定手段７１は、転舵角θｔｉｒｅから転舵角符号信号ＴｉｒｅＡｇｌＳｉｇｎを演算し、出力する。転舵角符号信号ＴｉｒｅＡｇｌＳｉｇｎは、転舵角θｔｉｒｅのプラス、０、マイナスを表現する信号であり、本実施の形態１では、１：転舵角プラス、０：転舵角０、−１：転舵角マイナスとして、説明をする。
【００３９】
タイヤ回転方向判定手段７２は、転舵角速度ωｔｉｒｅからタイヤ回転方向信号ＴｉｒｅＲｏｔＳｉｇｎを演算し、出力する。タイヤ回転方向信号ｔｉｒｅＲｏｔＳｉｇｎは、転舵角速度ωｔｉｒｅのプラス、０、マイナスを表現する信号であり、本実施の形態１では、１：転舵角速度プラス、０：転舵角速度０、−１：転舵角速度マイナスとして、説明をする。
【００４０】
転舵トルク判定手段７３は、転舵トルクＴｔｉｒｅから転舵トルク判定信号ＳｔｒＴｒｑＪｕｄｇｅを演算し、出力する。転舵トルク判定信号ＳｔｒＴｒｑＪｕｄｇｅは、転舵トルクＴｔｉｒｅの大きさがあらかじめ定めた所定値より大きいか否かを判定した結果を表す信号である。転舵トルクＴｔｉｒｅが所定値以上となる場合には、通常に転舵している状況と捉えて、転舵トルク判定信号ＳｔｒＴｒｑＪｕｄｇｅを「１」と設定する。反対に、転舵トルクＴｔｉｒｅが所定値より小さい場合には、通常と異なる状況と捉えて、転舵トルク判定信号ＳｔｒＴｒｑＪｕｄｇｅを「０」と設定する。
【００４１】
切り増し・切り戻し判定手段７４は、転舵角符号信号ＴｉｒｅＡｇｌＳｉｇｎ、タイヤ回転方向信号ＴｉｒｅＲｏｔＳｉｇｎ、および転舵トルク判定信号ＳｔｒＴｒｑＪｕｄｇｅから、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔを演算し、出力する。転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔは、切り増し時を「１」、切り戻し時を「−１」、それ以外を「０」として設定し、各信号に基づき、下表１により判定する。
【００４２】
【表１】
0005619230.tif 000002
【００４３】
次に、本実施の形態１による転舵状態判定手段６３の一連動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係る転舵状態判定手段６３の一連動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ５０１において、転舵状態判定手段６３は、転舵角θｔｉｒｅから、転舵角符号信号ＴｉｒｅＡｇｌＳｉｇｎを演算する。
【００４４】
次に、ステップＳ５０２において、転舵状態判定手段６３は、転舵角速度ωｔｉｒｅから、タイヤ回転方向信号ＴｉｒｅＲｏｔＳｉｇｎを演算する。次に、ステップＳ５０３において、転舵状態判定手段６３は、転舵トルクＴｔｉｒｅから、転舵トルク判定信号ＳＴＲＴｒｑＪｕｄｇｅを演算する。
【００４５】
そして、最後に、ステップＳ５０４において、転舵状態判定手段６３は、転舵角符号信号ＴｉｒｅＡｇｌＳｉｇｎ、タイヤ回転方向信号ＴｉｒｅＲｏｔＳｉｇｎ、転舵トルク判定信号ＳｔｒＴｒｑＪｕｄｇｅから、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔを演算する。
【００４６】
次に、本実施の形態１による正転舵摩擦トルク推定手段６４の内部構成について、詳細に説明する。図６は、本発明の実施の形態１に係る正転舵摩擦トルク推定手段６４の内部構成図である。本実施の形態１における正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速判定手段４１、所定転舵角通過判定手段８１、所定転舵角速度判定手段８２、正切り増し転舵トルク演算手段８３、正切り戻し転舵トルク演算手段８４、および正転舵摩擦トルク推定手段８５を備えて構成されている。
【００４７】
所定転舵角通過判定手段８１は、転舵角θｔｉｒｅから、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇを演算し、出力する。所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇは、転舵角θｔｉｒｅがあらかじめ定めた所定の転舵角度となったことを判定した信号である。
【００４８】
例えば、転舵角θｔｉｒｅが±５ｄｅｇの角度を所定の角度として設定した場合では、転舵角θｔｉｒｅが−５ｄｅｇの時に所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇは「−１」とし、転舵角θｔｉｒｅが＋５ｄｅｇの時に所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇは「１」とし、それ以外の角度では「０」とする信号とすればよい。
【００４９】
その他にも、複数の転舵角を所定の転舵角として設定し、夫々設定した転舵角と関連付けた信号としてもよい。本実施の形態１において、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇは、「−１」、「０」、「１」を取る信号として、以降の説明を行なう。
【００５０】
所定転舵角速度判定手段８２は、転舵角速度ωｔｉｒｅから、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇを演算し、出力する。所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇは、転舵角速度ωｔｉｒｅがあらかじめ定めた所定の転舵角速度の範囲にあるか否かを判定した信号である。例えば、転舵角速度ωｔｉｒｅがあらかじめ定めた角速度の範囲にある場合を「１」、転舵角速度ωｔｉｒｅがあらかじめ定めた角速度の範囲にない場合を「０」とする信号とすればよい。
【００５１】
正切り増し転舵トルク演算手段８３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔ、および転舵トルクＴｔｉｒｅとから、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋを演算し、出力する。
【００５２】
車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：車速が所定範囲内」、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：転舵角が＋側の所定転舵角」、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：転舵角速度が所定範囲内」、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔが「１：切り増し」、を同時に満たす場合の転舵トルクＴｔｉｒｅを、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋとして出力する。
【００５３】
正切り戻し転舵トルク演算手段８４は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔ、および転舵トルクＴｔｉｒｅから、正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋを演算し、出力する。
【００５４】
車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：車速が所定範囲内」、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：転舵角が＋側の所定転舵角」、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：転舵角速度が所定範囲内」、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔが「−１：切り戻し」、を同時に満たす場合の転舵トルクＴｔｉｒｅを、正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋとして出力する。
【００５５】
正転舵摩擦トルク推定手段８５は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ、および正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋから、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋを演算し、出力する。
【００５６】
正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋの値は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「１：車速が所定範囲内」の場合に、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋと正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋとの差分の大きさの半分の値として演算され、出力される。
【００５７】
一方、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「０：車速が所定範囲外」の場合には、新たに差分演算せず、前回演算した値を保持し、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋとして出力する。
【００５８】
次に、本実施の形態１における正転舵摩擦トルク推定手段６４の一連動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係る正転舵摩擦トルク推定手段６４の一連動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ６０１において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速Ｖから、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。
【００５９】
次に、ステップＳ６０２において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、転舵角θｔｉｒｅから、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。次に、ステップＳ６０３において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、転舵角速度ωｔｉｒｅから、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。
【００６０】
次に、ステップＳ６０４において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔ、転舵トルクＴｔｉｒｅから、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋを演算する。
【００６１】
次に、ステップＳ６０５において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔ、転舵トルクＴｔｉｒｅから、正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋを演算する。
【００６２】
そして、最後に、ステップＳ６０６において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ、正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋから、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋを演算する。
【００６３】
次に、本実施の形態１における負転舵摩擦トルク推定手段６５の内部構成について、詳細に説明する。図８は、本発明の実施の形態１に係る負転舵摩擦トルク推定手段６５の内部構成図である。本実施の形態１における負転舵摩擦トルク推定手段６５は、車速判定手段４１、所定転舵角通過判定手段８１、所定転舵角速度判定手段８２、負切り増し転舵トルク演算手段９１、負切り戻し転舵トルク演算手段９２、および負転舵摩擦トルク推定手段９３を備えて構成されている。
【００６４】
負切り増し転舵トルク演算手段９１は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔ、および転舵トルクＴｔｉｒｅから、負切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋを演算し、出力する。
【００６５】
車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：車速が所定範囲内」、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇが「−１：転舵角が−側の所定転舵角」、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：転舵角速度が所定範囲内」、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔが「１：切り増し」、を同時に満たす場合の転舵トルクＴｔｉｒｅを、負切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋとして出力する。
【００６６】
負切り戻し転舵トルク演算手段９２は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔ、および転舵トルクＴｔｉｒｅから、負切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋを演算し、出力する。
【００６７】
車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：車速が所定範囲内」、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇが「−１：転舵角が−側の所定転舵角」、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇが「１：転舵角速度が所定範囲内」、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔが「−１：切り戻し」、を同時に満たす場合の転舵トルクＴｔｉｒｅを、負切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋとして出力する。
【００６８】
負転舵摩擦トルク推定手段９３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、負切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋ、および負切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋから、負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋを演算し、出力する。
【００６９】
負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋの値は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「１：車速が所定範囲内」の場合に、負切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋと負切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋとの差分の大きさの半分の値として演算され、出力される。
【００７０】
一方、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「０：車速が所定範囲外」の場合には、負転舵摩擦トルク推定手段９３は、新たに差分演算せず、前回演算した値を保持し、負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋとして出力する。
【００７１】
負転舵摩擦トルク推定手段６５の動作については、正転舵摩擦トルク推定手段６４の動作において「正」、「負」の符号が異なるだけで、動作は類似しているため、ここでは、説明を省略する。
【００７２】
図９は、本発明の実施の形態１に係る転舵制御装置の効果の一例を示す説明図である。上段の図９（ａ）は、転舵角θｔｉｒｅに対する転舵トルクＴｔｉｒｅを示しており、下段の図９（ｂ）は、転舵角θｔｉｒｅに対する転舵側摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｒｃｋを示している。
【００７３】
図９（ａ）に示した転舵角θｔｉｒｅに対する転舵トルクＴｔｉｒｅにおいて、所定転舵角を図９中「×印」で記載しており、切り増し中に所定転舵角を通過した際の転舵トルクと切り戻し中に所定転舵角を通過した際の転舵トルクの差分の半分の値を、正負夫々の摩擦トルクとして演算している。その結果、転舵角θｔｉｒｅに対する転舵側摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｒｃｋの値を、転舵角θｔｉｒｅの正負で夫々異なる値として検出することが可能となる。
【００７４】
以上のように、実施の形態１によれば、転舵角が正負夫々の状態で、転舵側摩擦トルクの検出が可能になる。この結果、左右での転舵応答性を均等にし、ドライバへ車両挙動に対する違和感を与えることがなくなる転舵制御装置を得ることができる。
【００７５】
実施の形態２．
本実施の形態２に係る車両用操舵制御装置を実現する全体構成は、先の実施の形態１の図１と同様であるため省略する。ここでは、先の実施の形態１と異なる箇所のみ説明を行なう。
【００７６】
本実施の形態２による正転舵摩擦トルク推定手段６４の内部構成について、詳細に説明する。図１０は、本発明の実施の形態２に係る正転舵摩擦トルク推定手段６４の内部構成図である。本実施の形態２における正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速判定手段４１、所定転舵角通過判定手段８１、所定転舵角速度判定手段８２、正切り増し転舵トルク演算手段８３、正切り戻し転舵トルク演算手段８４、に加え、正切り増し転舵トルク補正手段１３１、正切り戻し転舵トルク補正手段１３２、および角度対応型正転舵摩擦トルク推定手段１３３をさらに備えて構成されている。ここでは、先の実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。
【００７７】
本実施の形態２における所定転舵角通過判定手段８１の出力である所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇは、複数の転舵角を所定の転舵角として設定し、夫々設定した転舵角と関連付けた信号とする。本実施の形態２では、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇは、「−３：−１５ｄｅｇ」、「−２：−１０ｄｅｇ」、「−１：−５ｄｅｇ」、「０：その他」、「１：＋５ｄｅｇ」「２：＋１０ｄｅｇ」「３：＋１５ｄｅｇ」を取る信号として、以降の説明を行なう。
【００７８】
本実施の形態２における正切り増し転舵トルク演算手段８３は、先の実施の形態１における所定転舵角通過判定信号の条件を「１」、「２」、「３」のいずれかが成立した場合としたものである。
【００７９】
また、本実施の形態２における正切り戻し転舵トルク演算手段８４は、先の実施の形態１における所定転舵角通過判定信号の条件を「１」、「２」、「３」のいずれかが成立した場合としたものである。
【００８０】
正切り増し転舵トルク補正手段１３１は、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ、転舵角速度ωｔｉｒｅから、正切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを出力する。
【００８１】
正切り増し転舵トルク補正演算は、転舵角速度ωｔｉｒｅに基づいて出力される補正定数をマップ等であらかじめ設定しておき、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋに補正定数を乗算、あるいは除算し、正切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを演算する。その他として、補正定数により加減算による補正演算を行っても構わないが、本実施の形態２では、乗算による補正として、以降の説明を行なう。
【００８２】
正切り戻し転舵トルク補正手段１３２は、正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋ、転舵角速度ωｔｉｒｅから、正切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを出力する。
【００８３】
正切り戻し転舵トルク補正演算は、正切り増し転舵トルク補正演算と同様に、転舵角速度ωｔｉｒｅに基づいて出力される補正定数をマップ等であらかじめ設定しておき、正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋに補正定数を乗算、あるいは除算し、正切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを演算する。その他として、補正定数により加減算による補正演算を行っても構わないが、本実施の形態２では、乗算による補正として、以降の説明を行なう。
【００８４】
角度対応型正転舵摩擦トルク推定手段１３３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、正切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒ、および正切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒから、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋを出力する。
【００８５】
正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋの値は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「１：車速が所定範囲内」の場合に、正切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒと正切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒとの差分の大きさの半分の値として演算され、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇの値に対応して保存され、所定転舵角に応じた正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋとして出力される。正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋは、例えば、下表２に示すようなベクトル型の変数を用いればよい。
【００８６】
【表２】
0005619230.tif 000003
【００８７】
一方、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「０：車速が所定範囲外」の場合には、角度対応型正転舵摩擦トルク推定手段１３３は、新たに差分演算せず、前回演算した値を保持し、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋとして出力する。
【００８８】
次に、本実施の形態２における正転舵摩擦トルク推定手段６４の一連動作について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２に係る正転舵摩擦トルク推定手段６４の一連動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ８０１において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速Ｖから、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。
【００８９】
次に、ステップＳ８０２において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、転舵角θｔｉｒｅから、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。次に、ステップＳ８０３において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、転舵角速度ωｔｉｒｅから、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇを演算する。
【００９０】
次に、ステップＳ８０４において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔ、転舵トルクＴｔｉｒｅから、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋを演算する。
【００９１】
次に、ステップＳ８０５において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角速度判定信号ωｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、転舵状態信号ＴｉｒｅＳｔ、転舵トルクＴｔｉｒｅから、正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋを演算する。
【００９２】
次に、ステップＳ８０６において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、正切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ、転舵角速度ωｔｉｒｅから、正切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを出力する。
【００９３】
次に、ステップＳ８０７において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、正切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋ、転舵角速度ωｔｉｒｅから、正切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを出力する。
【００９４】
そして、最後に、ステップＳ８０８において、正転舵摩擦トルク推定手段６４は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、正切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒ、正切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｐｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒから、正転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｐｒｃｋを出力する。
【００９５】
次に、本実施の形態２における負転舵摩擦トルク推定手段６５の内部構成について、詳細に説明する。図１２は、本発明の実施の形態２に係る負転舵摩擦トルク推定手段６５の内部構成図である。本実施の形態２における負転舵摩擦トルク推定手段６５は、車速判定手段４１、所定転舵角通過判定手段８１、所定転舵角速度判定手段８２、負切り増し転舵トルク演算手段９１、負切り戻し転舵トルク演算手段９２に加え、負切り増し転舵トルク補正手段１４１、負切り戻し転舵トルク補正手段１４２、および角度対応型負転舵摩擦トルク推定手段１４３をさらに備えて構成されている。ここでは、先の実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。
【００９６】
本実施の形態２における負切り増し転舵トルク演算手段９１は、先の実施の形態１における所定転舵角通過判定信号の条件を「−１」、「−２」、「−３」のいずれかが成立した場合としたものである。
【００９７】
また、本実施の形態２における負切り戻し転舵トルク演算手段９２は、先の実施の形態１における所定転舵角通過判定信号の条件を「−１」、「−２」、「−３」のいずれかが成立した場合としたものである。
【００９８】
負切り増し転舵トルク補正手段１４１は、負切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋ、転舵角速度ωｔｉｒｅから、負切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを出力する。
【００９９】
負切り増し転舵トルク補正演算は、転舵角速度ωｔｉｒｅに基づいて出力される補正定数をマップ等であらかじめ設定しておき、負切り増し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋに補正定数を乗算、あるいは除算し、負切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを演算する。その他として、補正定数により加減算による補正演算を行っても構わないが、本実施の形態２では、乗算による補正として、以降の説明を行なう。
【０１００】
負切り戻し転舵トルク補正手段１４２は、負切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋ、転舵角速度ωｔｉｒｅから、負切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを出力する。
【０１０１】
負切り戻し転舵トルク補正演算は、負切り増し転舵トルク補正演算と同様に、転舵角速度ωｔｉｒｅに基づいて出力される補正定数をマップ等であらかじめ設定しておき、負切り戻し転舵トルクＴｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋに補正定数を乗算、あるいは除算し、負切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒを演算する。その他として、補正定数により加減算による補正演算を行っても構わないが、本実施の形態２では、乗算による補正として２以降の説明を行なう。
【０１０２】
角度対応型負転舵摩擦トルク推定手段１４３は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇ、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇ、負切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒ、負切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒから、負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋを出力する。
【０１０３】
負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋの値は、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「１：車速が所定範囲内」の場合に、負切り増し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒと、負切り戻し転舵トルク補正値Ｔｒｑ＿ｎｒｔｎｒｃｋ＿ｃｏｒとの差分の大きさの半分の値として演算され、所定転舵角通過判定信号θｔｉｒｅ＿ＪｄｇＳｉｇの値に対応して保存され、所定転舵角に応じた負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋとして出力される。
【０１０４】
負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋは、例えば、下表３に示すようなベクトル型の変数を用いればよい。一方、車速判定信号Ｖ＿ＪｄｇＳｉｇの信号が、「０：車速が所定範囲外」の場合には、角度対応型負転舵摩擦トルク推定手段１４３は、新たに差分演算せず、前回演算した値を保持し、負転舵摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｎｒｃｋとして出力する。
【０１０５】
【表３】
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【０１０６】
負転舵摩擦トルク推定手段６５の動作については、正転舵摩擦トルク推定手段６４の動作において「正」、「負」の符号が異なるだけで、動作は類似しているため、ここでは、説明を省略する。
【０１０７】
図１３は、本発明の実施の形態２に係る転舵制御装置の効果の一例を示す説明図であり、転舵速度が早い場合の効果を示している。上段の図１３（ａ）は、転舵角θｔｉｒｅに対する転舵トルクＴｔｉｒｅを示しており、下段の図１３（ｂ）は、転舵角θｔｉｒｅに対する転舵側摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｒｃｋを示している。
【０１０８】
図１３（ａ）に示した転舵角θｔｉｒｅに対する転舵トルクＴｔｉｒｅにおいては、転舵速度に応じた「トルク補正なし」と「トルク補正あり」の２つの場合を示している。
【０１０９】
トルク補正がない場合では、転舵角に対するトルクの位相ずれ等により、切り増し、切り戻し時のトルクの幅が通常と異なる。その結果、転舵側の摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｒｃｋを演算した場合、実際の摩擦トルク（点線）に対して、誤差が大きくなる。一方、「トルク補正あり」の場合では、切り増し、切り戻し時のトルクの幅が通常と同等に補正できるため、精度よく転舵側の摩擦トルクを検出することが可能となる。
【０１１０】
次に、図１４は、本発明の実施の形態２に係る転舵制御装置の効果の一例を示す説明図であり、転舵角度毎に演算した場合の効果を示している。上段の図１４（ａ）は、転舵角θｔｉｒｅに対する転舵トルクＴｔｉｒｅを示しており、下段の図１４（ｂ）は、転舵角θｔｉｒｅに対する転舵側摩擦トルクＴｆｒｉｃ＿ｒｃｋを示している。
【０１１１】
図１４では、転舵角θｔｉｒｅに対応した転舵側の摩擦トルクを演算しているため、角度対応未実施の場合（左右のみ１点）で演算した摩擦トルクと比較して、実際の転舵側の摩擦トルクとの誤差が小さく、精度よく検出することが可能となる。
【０１１２】
以上のように、実施の形態２によれば、転舵角が夫々所定の状態で、転舵側摩擦トルクを精度よく検出することが可能になる。さらに、転舵速度に応じたトルク補正を行なうことによって、転舵側の摩擦トルクを精度よく検出することが可能になる。この結果、左右での転舵応答性を精度よく均等にし、ドライバへ車両挙動に対する違和感を与えることがなくなる転舵制御装置を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  ハンドル、２  ハンドル角センサ、３  操舵トルクセンサ、４  反力ギアボックス、５  反力モータ、６  転舵ギアボックス、７  転舵モータ、８  車両用操舵制御装置、９  操舵反力制御装置、１０  転舵制御装置、１１  車速センサ、１２  タイヤ、４１  車速判定手段、６１  転舵角速度検出手段、６２  目標転舵角演算手段、６３  転舵状態判定手段、６４  正転舵摩擦トルク推定手段、６５  負転舵摩擦トルク推定手段、６６  転舵トルク付与手段、７１  転舵角符号判定手段、７２  タイヤ回転方向判定手段、７３  転舵トルク判定手段、７４  切り増し・切り戻し判定手段、８１  所定転舵角通過判定手段、８２  所定転舵角速度判定手段、８３  正切り増し転舵トルク演算手段、８４  正切り戻し転舵トルク演算手段、８５  正転舵摩擦トルク推定手段、９１  負切り増し転舵トルク演算手段、９２  負切り戻し転舵トルク演算手段、９３  負転舵摩擦トルク推定手段、１３１  正切り増し転舵トルク補正手段、１３２  正切り戻し転舵トルク補正手段、１３３  角度対応型正転舵摩擦トルク推定手段、１４１  負切り増し転舵トルク補正手段、１４２  負切り戻し転舵トルク補正手段、１４３  角度対応型負転舵摩擦トルク推定手段。
【要約】
【課題】ステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御装置において、ドライバへの車両挙動に対する違和感を減らす。
【解決手段】ステアバイワイヤ式の転舵制御装置において、左右転舵におけるタイヤ切り増し、切り戻し時の転舵トルクの差の半分の値から左右転舵時の転舵側の摩擦トルクを精度よく推定演算する転舵摩擦トルク推定手段（６４、６５）を備えることによって、左右転舵での転舵応答性を左右均等に制御することが可能となり、車両挙動に対する違和感を減らすことが可能となる。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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